测斜仪是一种用于测量土体、岩体或结构物倾斜、变形及位移的重要工程监测仪器,广泛应用于基坑、边坡、隧道、大坝等工程的安全监测。以下是测斜仪的使用方法与选择方式的详细说明:
一、测斜仪的使用方法
1. 安装准备
钻孔与埋设:
根据监测需求,在目标位置钻孔至设计深度,孔径需略大于测斜管外径(通常大2-5cm)。
将测斜管(带导向槽)逐节连接并垂直埋入孔中,确保导向槽方向与预期变形方向一致(如基坑边坡需平行于坡面)。
孔口用混凝土封堵,防止地表水渗入。
仪器检查:
检查测斜仪探头、电缆、读数仪(或数据采集系统)是否完好,电池电量充足。
确认探头与电缆连接牢固,信号传输正常。
2. 测量步骤
探头归零:
将探头放入测斜管底部(或已知基准点),保持静止,通过读数仪清零初始读数,作为变形基准。
分段测量:
缓慢匀速提升探头,每间隔0.5m或1m停留并记录数据(具体间距根据工程要求调整)。
测量时需保持探头轴线与测斜管导向槽平行,避免倾斜导致误差。
双向测量:
为消除安装偏差,需在导向槽的两个正交方向(如A向、B向)分别测量,取变形量矢量和。
数据记录与处理:
记录各测点读数,通过专用软件或公式计算位移量(如累计位移、变形速率)。
3. 注意事项
环境因素:避免在强电磁场、高温或潮湿环境中使用,防止信号干扰或仪器损坏。
操作规范:提升探头时速度均匀(建议≤0.5m/s),避免急停或晃动。
定期校准:长期使用后需送检校准,确保测量精度。
二、测斜仪的选择方式
1. 根据测量原理选择
伺服加速度计式:
原理:通过加速度计测量重力方向变化,计算倾斜角。
特点:精度高(±0.01mm/m)、稳定性好,适合长期监测;但价格较高,需定期校准。
适用场景:基坑、边坡、大坝等高精度变形监测。
固定式(弦式)测斜仪:
原理:利用弦的振动频率变化测量位移。
特点:耐久性强、抗干扰能力强,适合埋入式长期监测;但安装复杂,成本较高。
适用场景:隧道、地下工程等需要长期稳定监测的场景。
便携式(活动式)测斜仪:
原理:通过探头在测斜管内移动测量倾斜。
特点:操作灵活、成本低,但精度略低(±0.1mm/m),适合短期或临时监测。
适用场景:施工期基坑监测、应急抢险等。
2. 根据工程需求选择
测量范围:根据预期变形量选择量程(如±50mm、±100mm)。
精度要求:高风险工程(如核电站、地铁)需选择高精度仪器(±0.01mm/m)。
环境适应性:潮湿、腐蚀性环境需选择防水、防腐蚀型号(如IP68防护等级)。
数据传输方式:远程监测需选择支持无线传输(如LoRa、4G)或自动采集系统的型号。
三、总结
使用方法:规范安装、双向测量、分段记录、定期校准。
选择原则:优先匹配测量原理(精度/耐久性)、工程需求(量程/环境)、预算与品牌信誉。
示例:基坑长期监测伺服加速度计式测斜仪;施工期临时监测可选便携式型号。
通过合理选择与规范操作,测斜仪能预警工程变形风险,保障施工与运营安全。